山西忻州地区植物物候与气候变化特征分析

摘要：本文利用了忻州市、五台县的气象和物候资料,并运用距平分析法、回归分析法、M-K突变分析法,分析其特征。结果显示,1）忻州、五台两个农业气象站点,年平均气温冷暖交替变化,年降水量逐年减小。2）两个农业气象站的植物,春季物候期均呈提前趋势。秋季物候期表现不一致,忻州市秋季物候期的平均倾向率为1.29d/a,整体趋势表现为推迟;五台县的秋季物候期,因紫丁香提前趋势相对较大,故总体呈提前趋势。3）植物物候期与气温变化的相关性较大,而年降水量对其变化的影响较为微弱。从植物物候期突变时间可看出,其与气温、降水突变时间同步或紧随其后,且对气温的小幅变化反应敏感。     

新疆地区30余年水热因子变化特征分析

利用新疆地区过去30多年的气象台站气温和降水量观测数据,采用气候倾向线性估计和Mann-Kendall方法分别对气温和降水量的变化趋势与突变信息进行了分析。结果表明：（1）30余年,新疆地区年平均气温呈现较为明显的上升趋势,年均降水量呈现波动式的持续性增长趋势,总体上气候朝向暖湿化方向发展。在0.01的置信水平下,年均气温在20世纪90年代中期发生了明显的突变,年均降水量在同期的波动性增湿并非突变过程;（2）春、夏、秋三季气温倾向率呈现显著的上升趋势,而冬季气温倾向率没有表现出显著的趋势性气候特征。在0.01的显著水平下,春季气温在20世纪末或21世纪初发生了突变,夏季平均气温在1998年发生了突变,秋季的增暖突变发生于1994年,冬季气温没有表现出明显的突变特征;（3）春、夏、秋三季降水呈现波动式减少趋势,而冬季降水呈现显著的增湿趋势。在0.01的显著水平下,四季降水量并没有表现出突变趋势特征。这些结果有助于丰富西部干旱区气候变化研究的基础资料,也能够为新疆地区气候变化对社会经济的影响决策提供科学依据。     

近30年冀东地区气候变化对气候生产力的影响

【研究目的】为了摸清全球气候变化背景下冀东地区年平均气温及年降水量变化情况,以及由此对作物气候生产力产生的影响和未来气候变化情景下作物气候生产力水平。【方法】笔者利用冀东地区11个观测站1977-2006年气象资料与统计资料,在分析年均气温和降水量变化的基础上,应用Thornth waite Memorial模型,计算气候生产力对年均气温和降水量变化的响应情况。【结果】结果表明：（1）该区气温增速为（0.41~0.75）℃/10a,年降水量波动减少,但不显著;（2）过去30年间气候生产力总体呈减少趋势,但不明显,气候生产力利用率平均为43.3%,呈提高的趋势;（3）未来不同气候情景下,“暖湿型”气候将使气候生产力增加7%~20.8%,“冷干型”气候将使气候生产力降低7.1%~9.7%。【结论】（1）年平均气温变化在山区、平原和沿海地区表现出很好的一致性,年降水量表现出非一致性;（2）本地区作物气候生产力随年平均气温和年降水量的增加而增加,单一的气温升高和降水量增加均可使气候生产力增加,降水量不足构成作物气候生产力变化的主要限制因子之一;（3）本地区作物生产力还有很大的潜力,针对非作物本身因素提高单产还有可能;（4）未来气候变化情境下,“暖湿型”气候对本地区气候生产力增加最有利,“冷干型”气候对气候生产力增加最不利。     

1961—2012年山东省气候变化特征及其与ENSO的关系

为探究山东省气温和降水的时空变化特征及其对ENSO事件的响应,基于1961—2012年山东省18个气象站点的气温、降水数据与表征ENSO的海温距平和南方涛动指数,通过时序变化与突变检验、空间插值及相关性分析等方法,研究山东省气候变化的时空特征以及其与ENSO的关系。结果表明：（1）1961—2012年山东省年、季节气温均呈明显的波动上升趋势,并于1988年发生增温突变,其中年均温以0.025℃/a的速率递增,冬季气温以0.04℃/a的速率成为增温趋势最为明显的季节。年、季节降水量呈波动减少趋势,年降水量以-1.60 mm/a的速率递减,夏季降水减幅最大,其速率达到-1.07 mm/a。此外,气温增幅和降水量减幅均表现出沿海大于内陆、平原大于山区的特点。（2）ENSO强度对山东省气温变化影响并不显著,而与其降水量变化显著负相关,其中,中、强等级的ENSO事件对年降水量的作用更明显。（3）ENSO强度对气温的影响大致呈由西北向东南递减的规律,对降水的影响则由沿海向内陆递减,并受地形影响,体现出非地带性特点。     

近48年来渭北旱塬气候变化对苹果生长的影响

通过咸阳、渭南、宝鸡及铜川渭北地区1960-2007年月平均气温和月平均降水资料,及陕西渭北旱塬地区苹果生长期的相关气象资料。运用Excel分析近48年来苹果生长物候期：萌芽期（2-3月）、开花期（4月）、果实膨大期（5-8月）、果实着色期（9月）、果实成熟期（10月）的平均气温及降水量变化。研究表明：陕西渭北旱塬气温的变化趋势基本上同全国气温的变化趋势一致。近48年来渭北旱塬地区气温总体呈上升趋势,而降水量减少。这种气候变化趋势使得同一时期不同年份的平均气温和降水量对苹果生长期的影响有所不同。（1）萌芽期低温少水,使得果树解除休眠期、叶芽、花芽萌动和开花等物候期有了明显的不同。（2）开花期气温的变化影响最大。（3）果实膨大期气温和降水量的变化直接影响苹果数量。（4）果实着色期低温,天气晴好,降水量少有利于果实着色。（5）果实成熟期气温高,降水量少有利于果实成熟采收。     

黑河流域金塔段降水量对当地气候变化的响应

为了得到金塔降水量对当地气候变化的响应特征,通过小波分析法等统计方法对降水量和相关气候要素资料进行分析研究。结果表明：（1）近年来金塔县降水量除秋季以外,年以及其他季节降水量均呈显著上升趋势;（2）通过对降水量的多时间尺度分析,发现42 年内存在15 年左右的尺度,1975—1982 年、1988—1996 年、2004—2014 为偏多期,1982—1988 年、1996—2004 年为偏少期;利用Mann-Kendall 法、T滑动检验发现,当地降水量在42 年内虽然出现波动,但并未出现突变;（3）在夏季,降水量与其他气象要素存在着明显的响应关系,为了找到这种关系,依次进行相关性分析发现,随着降水量的变化,气温、日照时数、地表温度均表现出增大的趋势,其中降水量和地表温度的相互关系表现最为紧密,相关系数也最高。     

五台山站气候资料均一性检验及气候变化趋势分析

为了研究五台山站气候资料均一性及气候变化趋势,利用1957—2013 年五台山气象观测站的地面逐月气温和降水量,采用滑动T 检验、回归订正法、线性倾向估计、滑动平均法等方法,全面分析五台山站迁站前后气候资料均一性与气候变化特征。结果表明：（1）1 月、5—10 月降水量序列在五台山站迁站前后无显著差异,其余各气象要素序列在五台山站迁站前后存在显著差异。（2）从1998 年开始,五台山站因迁站导致气温观测值比1998 年前偏高约4.6℃,降水量观测值比1998 年前减少约12.5 mm。（3）五 台山年平均气温与四季气温呈上升趋势,平均每10 年上升0.32℃（年）、0.36℃（春）、0.18℃（夏）、0.31℃（秋）和0.50℃（冬）;年降水量与四季降水量呈现下降趋势,平均每10 年下降-36.8 mm（年）、-7.9 mm（春）、-37.3 mm（夏）、-11.4 mm（秋）和-3.8 mm（冬）。     

厄尔尼诺年忻州夏季降水与旱涝关系

为了揭示厄尔尼诺事件影响下忻州夏季（6—8 月）降水特征,笔者应用忻州市14 个测站1981—2015 年夏季（6—8 月）降水量资料,分析厄尔尼诺事件开始年和结束年,忻州夏季降水与常年降水差异状况。结果表明：忻州市夏季大旱与厄尔尼诺事件有极其密切的关系,（1）厄尔尼诺事件对忻州夏季降水有一定程度的影响;表现为厄尔尼诺事件开始年大多对应忻州夏季干旱。厄尔尼诺事件开始年忻州夏季出现干旱的几率为72.7%;大旱的几率为45.4%。厄尔尼诺事件结束年大多对应忻州夏季降水正常或略偏多。厄尔尼诺事件结束年出现大涝的几率为30%;正常或偏涝的几率为80%。（2）忻州地区夏季降水量极值均出现在强厄尔尼诺年。强厄尔尼诺年夏季降水量偏少几率为76.9%,偏多的几率为23.1%,夏季出现降水量距平百分率≤-20%的几率为66.7%,夏季降水量距平百分率≥20%为14.3%。     

1965—2015年庆阳塬区气温和降水极端事件研究分析

为了研究庆阳塬区气温和降水极端事件变化的特点及规律，提供防灾减灾科学依据，利用1965—2015年庆阳塬区西峰站的平均气温、日最高气温、日最低气温、降水等观测资料，应用多种方法和指标进行分析。结果表明：（1）庆阳塬区年平均降水量539 mm，极端降水阈值22.7 mm，极端降水日数4.8天，极端降水强度36.6 mm/d，暴雨32次。（2）年平均气温9.0℃，极端最高气温29.2~36.4℃，极端最低气温-22.6~-11.3℃，夏天日数65.1天，低温日数125.7天，高温31次。（3）年降水量、极端降水量、极端降水日数及强度均呈减少趋势，年最大日降水量呈不显著上升趋势，暴雨变化趋势比较平稳。（4）年平均气温、极端最高气温、极端最低气温、夏天日数均呈上升趋势，低温日数减少趋势与年平均气温、极端最低气温出现增温相对应。（5）年降水量与极端降水量之间，极端降水量与极端降水日数和强度之间均呈线性正相关，极端最低气温的升高、低温日数的减少对平均气温的升高贡献最为显著。     

1961—2013年吉林省气温与降水变化特征

为了研究吉林省气候变化现状,根据1961—2013年20个气象站的平均气温、平均最高气温、平均最低气温及降水量的年、月数据资料,采用线性分析、滑动平均、Mann-Kendall突变检验、空间插值等方法对吉林省气温和降水量变化特征进行分析。结果表明:近53年吉林省年平均气温变化在3.25~6.63℃之间,存在显著的上升趋势,倾向率为0.286℃/10 a,并在1986年发生突变。季节气温变化中冬季增温最明显。吉林省气温受海拔影响较大,其中中西部平原地区和敦化、靖宇两地为平均气温增温最明显地区。年降水量变化在489.28~825.26 mm之间,整体呈微增长态势,倾向率为0.5 mm/10 a,突变年份为1987年。季节降水量变化趋势较为平缓,主要表现出春冬增长、夏秋减少的趋势差异。年降水量减少较明显地区为吉林省的西北部和长白山地区,而松花江流域则表现出明显的增长趋势。吉林省气候整体表现出有暖干化的趋势。     

滁州市近50年气温和降水变化特征

为探究气候变化下滁州市近50 a气温和降水量变化特征。[方法]运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法探究了1961~2013年滁州市气温和降水的年代际变化特征、突变特征和周期特征。[结果]主要结论如下：(1)过去53年,滁州市年平均气温呈明显的增加趋势,气候倾向率为0.26℃/10a;其中春季气温增势最明显,冬季和秋季次之,夏季气温略有增势。年降水量也呈明显的增加趋势,气候倾向率为15.60mm/10a;其中夏季和冬季降水量呈增加趋势,而春季和秋季降水量呈减少趋势。(2)年平均气温在2001年发生增加突变,年降水量在1986年发生增加突变;年平均气温存在17a的主周期,年降水量存在17a左右的主周期和7~8a次周期。(3)气温和降水量呈明显的负相关。[结论]全球变化下,滁州市气温和降水量均呈增加趋势。     

丽水不同等级降水日数多时间尺度变化特征

为了了解不同等级降水日数变化特征,更好地为农业生产服务,根据丽水市1953-2011年逐日降水量资料,在对不同等级降水日数进行年、月趋势分析的基础上,运用Mann-Kendall检验对显著降水事件进行趋势变化和突变转折的研究,从而探讨不同等级降水日数在多时间尺度上的变化特征。结果表明：近59年来,丽水市总降水日数呈明显的下降趋势,气候倾向率达到-3.70 d/10 a,其中小雨日数占总雨日的72.6%,下降趋势同样通过99%显著性检验。暴雨日为缓慢增加态势,其他等级降水日数表现为减少,但不显著。Mann-Kendall检测得出：雨日表现为“先增加,后减少”的变化趋势,2002年是雨日由缓慢减少转为急剧下降的突变点。     

气候变化背景下陕西关中西部作物气候生产潜力变化特征

为了研究气候变化背景下关中西部作物气候生产潜力变化规律,选用宝鸡市11个气象站1961—2010年温度、降水等气象资料,应用Tuynthwhite Memoral模式计算分析宝鸡地区作物气候生产力状况及其变化趋势。结果表明：关中西部气候生产力呈递减趋势;年及各季平均气温均呈明显上升趋势,降水量呈下降趋势;气候暖干化使作物气候生产潜力以35.69 kg/(hm²·10 a)的速率波动下降,降水是主要限制因子;气候生产力利用率平均为34.8%,作物生产有较大的发展潜力;未来气候情景下,“暖湿型”气候对区域作物生产最有利,平均增产幅度8.5%~22.5%,而“冷干型”气候对作物生产最不利,平均减产幅度为5.7%~20.8%。     

关中-天水经济区气候变化特征分析

为正确认识关中-天水经济区气候变化特征,以1960—2014年研究区所辖的七市一区气象站点逐日气温和降水量实测值为基础,综合运用气候倾向率、累积距平法、Morlet小波函数、Mann-Kendall非参数检验法,并结合滑动t检验、Yamamoto分析对其气候变化特征进行诊断分析。研究结果表明:关天经济区近55年来,年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温及降水强度均有上升趋势,年降水量、降水日数呈下降趋势。20世纪90年代是气候变化的转折点,降水量、年平均气温较其它年代增幅明显。降水量存在准6、14、22、32年周期;降水强度存在准6、10、22、27、32年周期,年平均气温存在准28、22年尺度的变化周期。降水要素仅存在弱突变,气温要素呈现相对较强突变。研究区气候整体态势偏向暖湿化趋势发展。     

1961—2011年临沂市气温变化特征分析

为了掌握临沂市的气温变化特征,给今后开展各农业界限温度和积温的研究提供理论依据,以便更好地为临沂地区农业气候热量资源的分析和区划以及农业气象预报、情报服务,利用1961—2011年临沂市的气温资料,采用线性倾向估计、累积距平法(CA)、曼-肯德尔法（Mann-Kendall法,简称M-K法）,研究分析了51年临沂市的气温变化特征（包括年及各季度平均气温、年极端最高与最低气温和日平均最高与最低气温）。结果表明：近51年临沂地区气温的增温趋势十分明显,且增幅高出全国水平,年平均气温以0.25℃/10 a的趋势变暖,温度季变化各有不同,冬季增暖趋势最为明显,达0.49℃/10 a,春季次之为0.30℃/10 a,秋季为0.24℃/10 a,夏季增温则最不明显,仅为0.03℃/10 a;最高最低气温方面,年极端最低气温增幅最为显著,达到0.95℃/10 a,其次是日平均最低气温增幅为0.40℃/10 a,日平均最高气温为0.14℃/10 a,而极端最高气温则呈现弱的降温趋势,对年度平均气温增幅贡献最大的是冬季平均气温和日平均最低气温的上升;气温在20世纪80年代中后期到90年代初发生了一次显著的变暖突变,且90年代之后增暖趋势较为明显。     

辽宁西部干旱区蒸发量变化特征分析

为了给水资源的合理开发利用提供科学依据和气候变化背景,利用辽宁西部地区近58年气象资料,采用线性变化率及相关分析方法,研究蒸发量变化特征和影响蒸发量的主要气候因子。结果表明：蒸发量的变化表现为明显的下降趋势。其中,年蒸发量气候变化率为-110.54 mm/10 a,在58年间蒸发量趋势减少641 mm;春季、夏季和秋季蒸发量气候变化率分别为-45.92 mm/10 a、-47.98 mm/10 a、-14.76 mm/10 a,近58年蒸发量趋势减少为266 mm、278 mm、86 mm;冬季呈微弱的下降趋势。蒸发量变化受多因素的影响,日照时数、气温日较差、风速、相对湿度、水汽压、最低气温相关显著,而日照时数的变化则是影响辽西地区蒸发减少的最主要气候因子。     

1961—2004年广西降水的变化特征分析

为了减轻干旱、洪涝等自然灾害对农业产生的不利影响和为农业产业结构调整提供气候依据,需要对广西近年来的降水时空变化特征做进一步研究;本文以广西91个气象站1961～2004年降雨资料为基础,运用Mann-Kendall非参数检验法,系统分析了近44年来广西降水变化的特征;结果表明：1961-2004年广西年平均降雨量总体呈上升趋势,但上升趋势不显著。广西年降雨量有3个时间突变点,分别是1967、1984和1994年。全区大部分站点年降水日数呈明显下降趋势。夏季和冬季的极端强降水事件呈上升趋势变化。在空间变化方面,年降雨量呈明显上升趋势的有6个站点.年降雨日数全区大部分站点呈显著下降的趋势。     

雄安新区气候特征及变化趋势分析

为了更好地为雄安新区的规划和建设提供气候服务,本文以雄安新区3个国家气象站建站至2018年的逐日气象观测资料,系统分析了雄安新区的基本气候特征及其变化趋势;并采用2009—2018年精细化陆面同化数据和气候变化预估数据,分析了雄安新区最近10年以及未来10年降水量和气温的空间分布特征。结果表明：雄安新区平均年降水量480.8 mm,降水集中在6—9月;1961—2018年,雄安新区平均年降水量总体呈减少趋势,其中夏季减少趋势明显,而秋季增多趋势较为明显;预计未来10年,雄安新区大部分地区降水量增加。雄安新区年平均气温、平均最高气温和平均最低气温分别为12.6、18.7、7.3℃,年内（1981—2010年平均）,雄安新区7月份气温最高,1月份最低;1961—2018年,雄安新区平均气温、平均最高气温和平均最低气温总体均呈升高趋势,其中春季和冬季升温明显,其次为夏季,而秋季气温变化趋势不明显;预计未来10年,雄安新区气温将明显上升。雄安新区年平均日照时数2335.2 h,年内,春、夏季日照时数相对较多,秋、冬季日照时数相对较少;1968—2018年,雄安新区年日照时数总体呈减少趋势,其中秋季减少速率最快,春季相对最慢。雄安新区年平均风速1.7 m/s,年内,4月平均风速最大,1、8、12月相对最小;1961—2018年,雄安新区年平均风速总体呈减小趋势,其中冬季减小速率相对最大,夏季最小。